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3D-Drucken mit neuen Materialien

Written by BonsaiBrain. Posted in Projekte

Auf der EUROMOLD 2013 haben wir Probestücke mehrerer unterschiedlicher Materialien bekommen. Des Weiteren hatten wir noch ein Biopolymer namens Arboblend V2 parat. Nun war es längst überfällig diese Kunststoffe einmal zu testen. Da unser neues Edelstahl Hotend sowohl PLA als auch ABS problemlos gedruckt hat, wollten wir einmal das Polycarbonat, das mit Metallstaub durchsetzte ABS und das Arboblend ausprobieren.

Der erste Test mit Arboblend sah sehr vielversprechend aus:

arboblend test

Die Drucktemperatur liegt zwischen 190°C und 210°C. Die Eigenschaften sind wie eine gute Mischung aus ABS und PLA. Das Finish erinnert an Perlmut.

Nachdem das so gut geklappt hatte, wollten wir etwas komplexeres drucken: Einen Tux.

arboblend tux

Das Ergebnis war brauchbar, auch, wenn hierfür noch die optimalen Druckeinstellungen ermittelt werden müssen. Die einzelnen Schichten bleiben trotz Lüfter noch längere Zeit weich, so dass Überhänge, wie der Schnabel des Tux nicht so schön aussehen.

Der nächste Test wurde mit dem Polycarbonat durchgeführt:

polycarbonat tux

Polycarbonat Platten werden in 3D Druckern häufig als Druckbett eingesetzt. Es ist günstig und sowohl PLA als auch ABS haften ohne Klebeband oder Ähnliches hervorragend darauf. Daher war es umso überraschender, wie schön sich Polycarbonat drucken lässt. Es ist sehr verzugsarm (kein Warp) und ähnelt seinen Druckeigenschaften dem transparenten PLA, auch, wenn die Drucktemperatur ein Wenig höher liegt (230°C Minimum).

Angespornt durch dieses schöne Ergebnis wurde auf das ABS gewechselt, welches mit Metallstaub durchsetzt ist und daher elektrisch leitend sein soll. Der Drucktest verlief ohne Probleme. Anfängliche Bedenken, dass die Metallteile die Düse verstopfen könnten, wurden schnell zerstreut. Die Druckeigenschaften werden durch die Metallteilchen nicht wirklich beeinflusst.

leitendes abs

Um es auf Leitfähigkeit testen zu können wurde ein 5cm langes Plättchen gedruckt, welches an den Enden zwei Vertiefungen besitzt, um die Elektroden des Messgerätes gut anzubringen. Die Enttäuschung kam, als das Teil fertig war. Weder an den dafür vorgesehenen Vertiefungen, noch auf der Oberfläche oder an den Enden eines durchgezogenen Plastikstranges konnte auch nur die geringste Leitfähigkeit nachgewiesen werden. Der Messbereich ging bis 200 MOhm und es wurde nichts angezeigt. Dieses ABS ist also leider so leitend, wie ein trockenes Stück Holz:

nix leitendes abs

Das Hotend hat alles Tests ohne Probleme überstanden und auch der Wechsel zwischen den Materialien war ohne Schwierigkeiten möglich.
Durch diesen Test können wir nun sicher sein, dass man für den Druck mit unterschiedlichen Materialien nur noch ein Hotend benötigt: Unser Edelstahl Hotend.

Die Fertigung der ersten Serie ist in der Pipeline und sollte Anfang/Mitte nächsten Monat verfügbar sein.

Hochtemperatur Hotend

Written by BonsaiBrain. Posted in Projekte

2PrintBeta präsentiert: Den ersten Prototypen unserer Vollmetall Düse

Angeregt durch Prusas Metalldüse haben wir uns auch der Entwicklung einer Düse gewidmet, welche keine Kunststoffteile enthält. Das Konzept ist einfach, aber effektiv:

Die eigentliche Düse besteht komplett aus einem Stück Edelstahl. Der Kühlkörper, sowie der Heizblock ist aus Aluminium gefertigt. Die Düse wird in den Kühlkörper geschraubt und an der Spitze wird der Heizblock, in welchem sich die Heizpatrone und der Temperatursensor befindet, mit einer M3 Schraube festgeklemmt. Dadurch gibt es innerhalb der Düse keinen Spalt, in welchen Kunststoff fließen kann und keine Kunststoffteile, welche mit der Zeit porös und brüchig werden können. Gerade das häufig verwendete PTFE Röhrchen im Inneren der Düse neigt dazu, mit der Zeit zu korrodieren und kann nur bis etwa 260°C eingesetzt werden. Mit der Heizpatrone können problemlos Temperaturen von über 300°C erreicht werden - - PTFE ade! Oft wird die Verwendung von verschiedenen Düsen für verschiedene Filamente empfohlen, da sich Rückstände im Inneren festsetzen können, welche den Filamentwechsel erschweren. Dies ist hier nicht mehr nötig - die Düse ist universell einsetzbar. Getestet wurde mit PLA und ABS und beides lässt sich mit hoher Genauigkeit und auch im Wechsel drucken.

Hier ein Bild eines mit dieser Düse gedruckten Modells des Alexander-von-Humboldt Gymnasiums Konstanz aus ABS:

Die Nahaufnahme zeigt, wie perfekt diese Düse funktioniert:

Der Prototyp hat seine erste Testphase erfolgreich absolviert, so dass wir damit bald in die Serienproduktion übergehen können. Wir rechnen in etwa 2 Monaten mit der Einführung in unseren Onlineshop.